一种WLAN中的带宽控制方法及装置与流程

文档序号:12630429阅读:372来源:国知局
一种WLAN中的带宽控制方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种WLAN中的带宽控制及装置。



背景技术:

无线局域网(英文:wireless local area network,WLAN)广泛的应用在各个场所。在WLAN中,包括无线接入点(英文:access point,AP)以及终端。其中,终端通过无线接入点访问网络。WLAN中还可以增加无线控制器以管理接入点。

在WLAN中,为了保证终端在服务等级协议(英文:service-level agreement,SLA)范围内的服务质量,网络设备如无线控制器、无线接入点,需要对终端业务流消耗的带宽进行管理,即带宽控制。例如,网络设备为每个终端设备配置最大带宽,在该终端发送业务流时,网络设备统计该终端单位时间内的业务流,并与最大带宽进行比较,若该终端单位时间内的业务流大于该终端的最大带宽,则丢掉业务流中部分数据报文,从而做到带宽控制。

然而,采用上述方式进行带宽控制时,一方面终端的业务流中的数据报文已经发送到网络设备,已经占用了无线介质的空口资源,另外,当网络设备丢弃数据流中的部分数据报文后,会导致终端重传数据报文,进一步占用信道,对信道的带宽造成浪费。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种WLAN中的带宽控制方法及装置,用以解决带宽控制方式中,丢弃部分数据报文导致终端占用信道的带宽,造成信道的带宽浪费的问题。

本发明实施例提供的具体技术方案如下:

第一方面,一种WLAN中的带宽控制方法,包括:

网络设备确定监控对象的业务流占用带宽值大于所述监控对象的最大带宽门限,所述网络设备减小所述监控对象的服务质量QoS参数集中的至少一个QoS参数,所述QoS参数集中包括所述监控对象针对不同访问类型访问信道的QoS参数,其中,所述网络设备为接入点AP或管理所述AP的无线控制器,监控对象为第一终端组或关联所述AP的第一终端,所述第一终端组包括关联所述AP的一个或多个终端,所述第一终端组中的一个或多个终端是关联所述AP的虚拟AP的所有终端;

所述网络设备将减小QoS参数后的所述QoS参数集发送给所述监控对象。

结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,在所述网络设备减小所述监控对象的QoS参数集中的至少一个QoS参数之后,还包括:

所述网络设备确定所述监控对象的业务流占用带宽值小于所述监控对象的最小带宽门限,所述网络设备增大所述监控对象的QoS参数集中的已减小的至少一个QoS参数,其中,所述最小带宽门限小于所述最大带宽门限,且增大后的所述QoS参数小于或等于减小前的所述QoS参数;

所述网络设备将增大QoS参数后的所述QoS参数集发送给所述监控对象。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的方式中,

减小所述QoS参数,包括以下一项或多项:增大所述QoS参数中的仲裁帧间空间数AIFSN、增大所述QoS参数中的指数形式竞争窗口ECW,以及减小所述QoS参数中的传输机会TXOP限制。

结合第一方面和第一方面的第二种,第二种的可能的实现方式中的任一项,在第一方面的第三种可能的方式中,在所述网络设备减小所述QoS参数之前,还包括:

确定所述业务流中所有数据报文的访问类型相同;减小所述QoS参数为仅减小业务流中的数据报文的所述访问类型对应的QoS参数。

结合第一方面和第一方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任意一个,在第一方面的第四种可能的实现方式中,当所述监控对象为第一终端时,将减小QoS参数后的QoS参数集发送至所述第一终端,包括:

向所述第一终端发送QoS参数集修改消息,所述QoS参数集修改消息包括减小QoS参数后的所述QoS参数集,所述QoS参数集修改消息为第一信标帧或主动的探测响应帧;其中,所述第一信标帧的接收方地址为所述第一终端的媒体访问控制MAC地址,所述第一终端的MAC地址为单播地址,所述主动的探测响应帧是所述网络设备不依赖于所述终端发送的探测请求帧主动向所述终端发送的探测响应帧;

当所述监控对象为第一终端组时,将QoS参数集发送至所述第一终端组,包括:

所述AP广播所述虚拟AP的第二信标帧,所述第二信标帧包括减小QoS参数后的所述QoS参数集。

第二方面,一种WLAN中的带宽控制装置,所述WLAN中的带宽控制装置由网络设备实现,所述网络设备为接入点AP或管理所述AP的无线控制器,包括:

处理单元,用于确定监控对象的业务流占用带宽值大于所述监控对象的最大带宽门限,减小所述监控对象的服务质量QoS参数集中的至少一个QoS参数,所述QoS参数集中包括所述监控对象针对不同访问类型访问信道的QoS参数,其中,监控对象为第一终端组或关联所述AP的第一终端,所述第一终端组包括关联所述AP的一个或多个终端,所述第一终端组中的一个或多个终端是关联所述AP的虚拟AP的所有终端;

发送单元,用于将减小QoS参数后的所述QoS参数集发送给所述监控对象。

结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述处理单元,还用于:

在减小所述监控对象的QoS参数集中的至少一个QoS参数之后,确定所述监控对象的业务流占用带宽值小于所述监控对象的最小带宽门限,增大所述监控对象的QoS参数集中的已减小的至少一个QoS参数,其中,所述最小带宽门限小于所述最大带宽门限,且增大后的所述QoS参数小于或等于减小前的所述QoS参数;

所述发送单元,还用于将增大QoS参数后的所述QoS参数集发送给所述监控对象。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第二种可能的实现方式中,所述减小所述QoS参数,包括以下一项或多项:增大所述QoS参数中的仲裁帧间空间数AIFSN、增大所述QoS参数中的指数形式竞争窗口ECW,以及减小所述QoS参数中的传输机会TXOP限制。

结合第二方面和第二方面中的第一种、第二种可能的实现方式中的任一项,在第二方面的第三种可能的实现方式中,所述处理单元,还用于:在减小所述QoS参数之前,确定所述业务流中所有数据报文的访问类型相同;

所述减小所述QoS参数为仅减小所述业务流中的数据报文的所述访问类型对应的QoS参数。

结合第二方面或第二方面的第一至第三种可能的实现方式中的任一项,在第二方面的第四种可能的实现方式中,当所述监控对象为第一终端时,所述发送单元在将减小QoS参数后的QoS参数集发送至所述第一终端时,用于:

向所述第一终端发送QoS参数集修改消息,所述QoS参数集修改消息包括减小QoS参数后的所述QoS参数集,所述QoS参数集修改消息为第一信标帧或主动的探测响应帧;其中,所述第一信标帧的接收方地址为所述第一终端的媒体访问控制MAC地址,所述第一终端的MAC地址为单播地址,所述主动的探测响应帧是所述装置不依赖于所述终端发送的探测请求帧主动向所述终端发送的探测响应帧;

当所述监控对象为第一终端组时,所述网络设备为AP,所述发送单元在 将减小QoS参数后的QoS参数集发送至所述第一终端组时,用于:

广播所述虚拟AP的第二信标帧,所述第二信标帧包括减小QoS参数后的所述QoS参数集。

采用本发明提供的WLAN中的带宽控制方法,网络设备确定监控的业务流占用带宽值大于监控对象的最大带宽门限,会减小该监控对象的QoS参数集中的至少一个QoS参数,并将减小QoS参数后的QoS参数集发送给监控对象,这样,采用这种带宽控制方法,在业务流占用带宽值大于最大带宽门限时,调整监控对象的QoS参数,从而调整监控对象的业务流传输机会,抑制监控对象发送数据报文的机会,进而调整监控对象业务流占用带宽值,使业务流占用带宽值控制在合理的范围内,从根本上实现带宽控制,可以避免传输超过预设带宽门限的业务流时,丢弃数据报文导致信道的带宽浪费。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种WLAN的网络架构示意图;

图2为本发明实施例提供的一种EDCA参数集元素的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的一种WLAN中的带宽控制方法的流程图;

图4为本方明实施例提供的第一种WLAN中的带宽控制方法的具体流程图;

图5为本发明实施例提供的第二种WLAN中的带宽控制方法的具体流程图;

图6为本发明实施例提供的一种WLAN中的带宽控制装置的结构示意图图;

图7为本发明实施例提供的一种网络设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发 明作进一步地详细描述。

本发明实施例提供一种带宽控制方法及装置,用以解决带宽控制方式中,丢弃部分数据报文导致终端占用信道的带宽,造成信道的带宽浪费的问题。其中,方法和装置是基于同一发明构思的,由于方法及装置解决问题的原理相似,因此装置与方法的实施可以相互参见,重复之处不再赘述。

传统地,网络设备在进行带宽控制时,判定终端单位时间内的业务流大于该终端的最大带宽,则丢掉业务流中的部分数据报文,这样,由于终端的业务流已经传输到了网络设备,信道的带宽已经被占用,即使丢弃也于事无补,另外,丢掉部分数据报文后,会导致终端继续重传数据报文,进一步占用信道,对信道的带宽造成浪费。在本发明实施例中,网络设备确定监控的业务流占用带宽值大于监控对象的最大带宽门限,会减小该监控对象的QoS参数集中的至少一个QoS参数,并将减小QoS参数后的QoS参数集发送给监控对象。这样,在业务流占用带宽值大于最大带宽门限时,调整监控对象的QoS参数,从而调整监控对象的业务流传输机会,抑制监控对象发送数据报文的机会,进而调整监控对象业务流占用带宽值,使业务流占用带宽值控制在合理的范围内,从根本上实现带宽控制,可以避免传输超过预设带宽门限的业务流时,丢弃数据报文导致信道的带宽浪费。

本发明提供了一种WLAN中的带宽控制方法及装置,该方法及装置可以适用但不限于如图1所示的WLAN网络架构中,该网络架构中包括无线控制器101、无线接入点102,以及终端103等。其中,

无线控制器101,可以为接入网关、网络交换机、路由器等,负责控制或管理无线接入点,还可以对无线接入点进行业务配置和射频配置。

无线接入点102,或简称接入点,包括站点(英文:station,STA)并经由无线媒介(wireless medium,WM)为关联的STA提供到分布业务(英文:distribution service)的访问。

终端103,可以为移动电话、计算机、平板电脑、个人数码助理(英文: personal digital assistant,缩写:PDA)、移动互联网设备(英文:mobile Internet device,缩写:MID)、可穿戴设备和电子书阅读器(英文:e-book reader)等。终端103作为WLAN中的STA关联到无线接入点102。

WLAN中可以用增强的分布式信道访问(英文:enhanced distributed channel access,EDCA)提供分优先级的访问机制。使用EDCA的网络中,无线接入点向终端发送包括服务质量(英文:Quality of Service,QoS)参数集的EDCA参数集元素(英文:EDCA Parameter Set element)。其中,QoS参数集中包括终端针对不同访问类型(英文:access category,AC)的QoS参数,访问类型包括:AC_BE(含义为尽力而为(英文:best effort))、AC_BK(含义为背景(英文:background))、AC_VI(含义为视频(英文:video))以及AC_VO(含义为语音业务(voice))。每种访问类型的QoS参数,如指数形式竞争窗口(英文:exponent form of contention window)的最小尺寸和最大尺寸、传输机会(英文:transmission opportunitie,TXOP)限制等。这样,通过对每种访问类型的QoS参数设置不同的数值,可以使一些多媒体实时业务(如AC_VI、AC_VO类型的业务)有更多的机会访问信道,从而减小多媒体实时业务的时延,使多媒体实时业务的数据传输更加流畅,提高了用户的体验。

参阅图2所示,EDCA参数集元素中规定了针对不同访问类型的设置不同的QoS参数,其中各字段的含义如下。

元素标识(英文:Element ID),是EDCA参数集元素的唯一标识,用于与其他元素区分开。

长度(英文:Length),是EDCA参数集元素的参数长度,不包括元素标识和长度字段。

QoS Info,表示服务质量信息(英文:Quality of Service Information),在该字段中,包括了一个子选项,该子选项为EDCA参数集更新计数器(英文:EDCA Parameter Set Update Count),用于通知终端EDCA参数集元素是否改变。

其中,该EDCA参数集元素还包含每种访问类型的参数记录字段,每个参 数记录字段中分别定义了终端执行该访问类型时的各个QoS参数,如图所示,每个访问类型的参数记录字段中均包含AC索引(英文:AC index,ACI)/仲裁帧间空间数(英文:arbitration interframe space number,AIFSN)、指数形式竞争窗口、传输机会(英文:transmission opportunity,TXOP)限制。其中:

ACI/AIFSN中包括AIFSN。AIFSN指示终端访问网络时,在短帧间空间(英文:short interframe space,SIFS)时间后再延后的时隙数,该参数值越小,终端为访问信道所等待的时间就越短。

ECW为EDCA的竞争窗口大小,该值决定了终端平均退避时间的大小,该值越小,终端的平均退避时间就越短,其中,该ECW参数包括ECW的最小尺寸(ECWmin)和ECW的最大尺寸(ECWmax);

TXOP限制表示终端占用无线媒介传输数据的时间限制,该值越大,终端能够持续占用信道的时间就越长。

可以将在EDCA参数集信元中各个访问类型的参数记录字段中包含的AISFN,ECW,TxOP等QoS参数,统称为QoS参数集。

网络设备将EDCA参数集元素发送至终端。该EDCA参数集元素中包括有网络设备为终端设置的处理各个访问类型的QoS参数集。网络设备为不同的访问类型配置的QoS参数不同。例如,为需要实时传输的AC_VI和AC_VO配置较小AIFSN,ECWmin和ECWmax,以及较大的TxOP,而为其他的访问类型配置较大AIFSN,ECWmin和ECWmax,以及较小的TxOP,从而使得AC_VI和AC_VO业务在访问信道时拥有较高的优先级,而其他业务拥有较低优先级,满足实时业务的需要,获得更好的业务体验。

参阅图3所示,本发明实施例提供的一种WLAN中的带宽控制方法,应用于网络设备中,如无线控制器、无线接入点等,该方法的处理流程包括:

步骤301:网络设备确定监控对象的业务流占用带宽值大于所述监控对象的最大带宽门限,所述网络设备减小所述监控对象的QoS参数集中的至少一个QoS参数,所述QoS参数集中包括所述监控对象针对不同访问类型访问信道的 QoS参数,其中,所述网络设备为AP或管理所述AP的无线控制器,监控对象为第一终端组或关联所述AP的第一终端,所述第一终端组包括关联所述AP的一个或多个终端,所述第一终端组中的一个或多个终端是关联所述AP的虚拟AP的所有终端。

在网络设备确定监控对象的业务流占用带宽值大于该监控对象的最大带宽门限时,网络设备会丢掉该业务流中的部分数据报文,这与传统的办法相同,本发明对此不再赘述。

其中,监控对象可以为第一终端或第一终端组,第一终端为与AP关联的终端,而第一终端组为与AP关联的终端组,该第一终端组中的一个或多个终端是关联AP的虚拟AP的所有终端。

在实际的WLAN网络中,通常会根据用户身份类别的不同或业务的不同,区分出多个业务集,每个业务集具有对应的唯一的业务集标识(英文:service set identifier,SSID),例如,用于客户访问的业务集,SSID为SSID_Guest;用于员工访问的业务集,SSID为SSID_Employ;用于收看网络电视的业务集,SSID为SSID_TV。

AP上可以创建多个虚拟AP,每个虚拟AP具有唯一的标识,即基本业务集标识(英文:basic service set identifier,BSSID),该BSSID可以为虚拟AP的媒体访问控制(英文:medium access control,MAC)地址。每个虚拟AP的BSSID可以生成一个SSID,但每个业务集可以由一个或多个虚拟AP生成。

可以将SSID和BSSID都相同的终端设置为一个终端组,也可以将SSID都相同的终端设置为一个终端组。即一个终端组中的终端是关联一个虚拟AP的所有终端,或一个终端组中的终端是关联相同SSID的多个虚拟AP的所有终端。

在部署了终端组的WLAN中,网络设备可以直接针对一个终端组分配QoS参数集,这样,该终端组中每个终端可以使用同样的QoS参数访问信道,而在未部署终端组的WLAN网络中,网络设备为每个终端分配QoS参数集。

业务流为所述监控对象生成向网络侧发送的业务流,或者为网络侧向所述监控对象发送的业务流,或者是二者之和,本发明对此不作限定。

网络设备确定监控对象的业务流占用带宽值,包括:

网络设备确定在单位时间内,传输该业务流的容量。

可选的,执行步骤301之前,还包括:网络设备确定该监控对象的带宽配置信息。其中,该带宽配置信息中包括该监控对象的最大带宽门限,可选的还可以包含最小带宽门限。

可选的,该带宽配置信息可以是针对可以关联该网络设备的所有终端设置的,也可以是分别针对不同的终端或终端组设置的。当带宽配置信息是针对不同的终端时,该带宽配置信息还包含该终端的终端标识。当带宽配置信息是针对不同的终端组分别设置时,该带宽配置信息还包含该终端组的SSID和/或BSSID。

网络设备确定监控对象的业务流占用带宽值大于该监控对象的最大带宽门限,此时,为了保证SLA范围内的服务质量,需要减小该监控对象的业务流占用带宽值,因此,需要降低该监控对象的业务流传输机会,即减小该监控对象的QoS参数集中的至少一个QoS参数。

可选的,减小QoS参数,包括以下一项或多项:

增大所述QoS参数中的AIFSN、增大所述QoS参数中的ECW,以及减小所述QoS参数中的TXOP限制。

其中,ECW包括ECWmin和ECWmax,因此,在增大或减小ECW时,需要同时增加ECWmin和ECWmax。

根据以上对EDCA中个字段的含义可知,AIFSN指示终端访问网络时,在SIFS时间后再延后的时隙数,该参数值越小,终端为访问信道所等待的时间就越短,因此,降低该监控对象的业务流传输机会,可以增大AIFSN,增加终端为访问信道所等待的时间;ECW决定了终端平均退避时间的大小,该值越小,终端的平均退避时间就越短,因此,降低该监控对象的业务流传输机会, 可以增大ECW,增加该终端访问信道的退避时间;TXOP限制表示终端占用无线媒介传输数据的时间限制,该值越大,终端能够持续占用信道的时间就越长,因此,因此,降低该监控对象的业务流传输机会,可以减小TXOP限制,降低终端持续占用信道的时间。

由于QoS参数集中包括监控对象针对不同访问类型访问信道的QoS参数,因此,可选的,将QoS参数集中每个访问类型的QoS参数进行调整,增大或减小,保证了监控对象发送或接收任何访问类型的业务流时,或者监控对象发送或接收多种访问类型的业务流时,都能降低该监控对象的业务流传输机会。

可选的,在网络设备减小所述QoS参数之前,还包括:

确定所述业务流中所有数据报文的访问类型相同。

减小所述QoS参数为仅减小所述业务流中的数据报文的所述访问类型对应的QoS参数。

具体的,减小所述QoS参数,包括以下一项或多项:仅增大所述QoS参数集中所述业务流中的数据报文的所述访问类型的AIFSN、仅增大所述QoS参数集中所述业务流中的数据报文的所述访问类型的ECW,以及仅减小所述QoS参数集中所述业务流中的数据报文的所述访问类型的TXOP限制。这样,在监控对象发送或接收一种访问类型时,降低该监控对象针对该访问类型的业务流传输机会,这样,可以保证其他访问类型的业务流传输机会不变。

其中,确定业务流中数据报文的访问类型,包括:

网络设备根据业务流中数据报文的优先级,确定该数据报文的访问类型。数据报文中均包含优先级字段,用于指示该数据报文的优先级,例如服务类型(英文:type of service,TOS),服务种类(英文:class of service,COS),差分服务代码点(英文:differentiated service code point,DSCP)等,均可以用于指示数据报文的优先级。网络设备和终端一般设置有数据报文中的优先级和访问类型的对应关系,因此,可以根据数据报文中的优先级取值,估计终端发送该数据报文的访问类型。

例如MAC头中的COS优先级取值范围是0-7,其中COS优先级取值为6,7对应的访问类型为AC_VO,而COS优先级字段为4,5对应的访问类型为AC_VI。再例如IP报文头中的DSCP类选择器(英文:class selector,CS)的取值包括CS0-CS6,其中,每个CS取值均可以映射到MAC头优先级,如,CS0对应的MAC头优先级取值为0,对应的访问类型为AC_BK,CS6对应的MAC头优先级取值为7,对应的访问类型为AC_VO。

步骤302:网络设备将减小QoS参数后的QoS参数集发送给所述监控对象。

可选的,当所述监控对象为第一终端时,在执行步骤302时,包括:

向所述第一终端发送QoS参数集修改消息,所述QoS参数集修改消息包括减小QoS参数后的所述QoS参数集,所述QoS参数集修改消息为第一信标帧或主动的探测响应帧;其中,所述第一信标帧的接收方地址为所述第一终端的MAC地址,所述第一终端的MAC地址为单播地址,所述主动的探测响应帧是所述网络设备不依赖于所述终端发送的探测请求帧主动向所述终端发送的探测响应帧。

具体的,向第一终端发送QoS参数集修改消息,包括:向第一终端发送携带EDCA参数集元素的QoS参数集修改消息,该EDCA参数集元素中包括所述QoS参数集。

其中第一信标帧中的接收方地址为所述第一终端的MAC地址,该第一信标帧为单播信标帧,这样,其它终端即使在接收到该单播信标帧后,也不会对该单播信标帧进行处理,保证了修改后的QoS参数集的目的性,使该调整后的QoS参数集准确的发送至第一终端。

一般情况下,网络设备只有在接收到终端的探测请求帧后,才会向该终端发送对应的探测响应帧,而主动的探测响应帧无需再接收到探测请求帧后,可以随时主动向终端发送,这样,可以保证网络设备在指定时机,无需终端触发,将该调整后的QoS参数集准确的发送至第一终端。

可选的,当所述监控对象为第一终端组时,在执行步骤302时,包括:

AP广播所述虚拟AP的第二信标帧,所述第二信标帧包括减小QoS参数后的所述QoS参数集。

如果一个终端组中的终端是关联一个虚拟AP的所有终端,则AP的广播帧一个虚拟AP的第二信标帧,第二信标帧包括减小QoS参数后的所述QoS参数集。如果一个终端组中的终端是关联相同SSID的多个虚拟AP的所有终端,则AP的广播这些虚拟AP各自的第二信标帧,即每个第二信标帧的SSID相同而BSSID不同,每个第二信标帧分别包括减小QoS参数后的所述QoS参数集。这样,将该调整后的QoS参数集准确的发送至第一终端组中的所有终端。

在步骤302之后,还包括:

所述网络设备确定所述监控对象的业务流占用带宽值小于所述监控对象的最小带宽门限,所述网络设备增大所述监控对象的QoS参数集中的已减小的至少一个QoS参数,其中,所述最小带宽门限小于所述最大带宽门限,且增大后的所述QoS参数小于或等于减小前的所述QoS参数;

所述网络设备将增大QoS参数后的所述QoS参数集发送给所述监控对象。

网络设备确定监控对象的业务流占用带宽值小于该监控对象的最小带宽门限,此时,为了保证业务传输质量,需要增大该监控对象的业务流占用带宽值,因此,需要增加该监控对象的业务流传输机会,即增大该监控对象的QoS参数集中的至少一个QoS参数。

针对步骤301中减小监控对象的QoS参数集中的至少一个QoS参数之后,降低了该监控对象的业务流传输机会,这样,有可能会发生该监控对象的业务流占用带宽值小于监控对象的最小带宽门限,显然,减小了QoS参数后的业务流传输机会不能满足业务的传输需求,因此,需要对降低了的QoS参数进行恢复,因此,增大已减小的QoS参数,增大后的QoS参数需要小于或等于减小前的QoS参数。

增大所述QoS参数,包括以下一项或多项:减小所述QoS参数中的AIFSN、减小所述QoS参数中的ECW,以及增大所述QoS参数中的TXOP限制。

根据以上对EDCA中个字段的含义可知,AIFSN指示终端访问网络时,在SIFS时间后再延后的时隙数,该参数值越小,终端为访问信道所等待的时间就越短,因此,增加该监控对象的业务流传输机会,可以减小AIFSN,降低终端为访问信道所等待的时间;ECW决定了终端平均退避时间的大小,该值越小,终端的平均退避时间就越短,因此,增加该监控对象的业务流传输机会,可以减小ECW,降低该终端访问信道的退避时间;TXOP限制表示终端占用无线媒介传输数据的时间限制,该值越大,终端能够持续占用信道的时间就越长,因此,因此,增加该监控对象的业务流传输机会,可以增大TXOP限制,增加终端持续占用信道的时间。

由于QoS参数集中包括监控对象针对不同访问类型访问信道的QoS参数,且在减小QoS参数时,可以对每种访问类型的QoS参数进行减小,而增大QoS参数时,只能对已减小的至少一个QoS参数进行增大。

在所述网络设备增大所述QoS参数之前,还包括:

确定所述业务流中所有数据报文的访问类型相同;

增大所述QoS参数为仅增大所述业务流中的数据报文的所述访问类型对应的QoS参数,具体包括以下一项或多项:仅减小所述QoS参数集中所述业务流中的数据报文的所述访问类型的AIFSN、仅减小所述QoS参数集中所述业务流中的数据报文的所述访问类型的ECW,以及仅增大所述QoS参数集中所述业务流中的数据报文的所述访问类型的TXOP限制。这样,在监控对象发送或接收一种访问类型时,增加该监控对象针对该访问类型的业务流传输机会,这样,可以保证其他访问类型的业务流传输机会不变。

网络设备将增大QoS参数后的QoS参数集发送给监控对象的具体步骤与步骤302中网络设备将减小QoS参数后的QoS参数集发送给监控对象相同,本发明对此不再赘述。

采用本发明上述实施例中的WLAN中的带宽控制方法,网络设备确定监控的业务流占用带宽值大于监控对象的最大带宽门限,会减小该监控对象的 QoS参数集中的至少一个QoS参数,并将减小QoS参数后的QoS参数集发送给监控对象,这样,采用这种带宽控制方法,在业务流占用带宽值大于最大带宽门限时,调整监控对象的QoS参数,从而调整监控对象(终端或者终端组)的业务流传输机会,抑制或提升终端或终端组发送数据报文的机会,进而调整终端或终端组业务流占用带宽值,使业务流占用带宽值控制在合理的范围内,从根本上实现带宽控制,可以避免传输超过预设带宽门限的业务流时,丢弃数据报文导致信道的带宽浪费。

基于以上实施例,本发明还提供了一种WLAN中的带宽控制方法,该方法针对单个终端,参阅图4所示,其中网络设备为AP或管理该AP的无线控制器,该方法的具体流程包括:

步骤401:网络设备确定终端当前的业务流占用带宽值。

网络设备确定在单位时间内,传输该业务流的容量。该业务流可以为该终端生成向网络侧发送的业务流,或者为网络侧向该终端发送的业务流,或者是二者之和,本发明对此不作限定。

步骤402:网络设备确定终端的业务流占用带宽值大于该终端的最大带宽门限,减小该终端的QoS参数集中的QoS参数。

网络设备确定该终端的业务流占用带宽值大于该终端的最大带宽门限,此时,为了保证SLA范围内的服务质量,需要减小该终端的业务流占用带宽值,因此,需要降低该终端的业务流传输机会,即减小该终端的QoS参数集中的至少一个QoS参数。

可选的,减小QoS参数,包括以下一项或多项:

增大该终端的QoS参数中的AIFSN、增大该终端的QoS参数中的ECW,以及减小该终端的QoS参数中的TXOP限制。

可选的,可以将终端的QoS参数集中每个访问类型对应的QoS参数均进行减小,或者在确定该业务流中所有数据报文的访问类型相同时,仅调整该终端的QoS参数集中所述业务流中的数据报文的所述访问类型对应的QoS参数。

步骤403:网络设备通过第一信标帧或主动的探测响应帧将减小QoS参数后的QoS参数集发送至该终端。

所述第一信标帧的接收方地址为所述第一终端的媒体访问控制MAC地址,所述第一终端的MAC地址为单播地址。所述第一信标帧又称为单播信标帧。

具体的,在执行步骤403时,向终端发送携带EDCA参数集元素的第一信标帧或主动的探测响应帧,该EDCA参数集元素中包括减小QoS参数后的QoS参数集。

其中第一信标帧中的接收方地址为该终端的MAC地址,这样,其它终端即使在接收到该第一信标帧后,也不会对该第一信标帧进行处理,使该调整后的QoS参数集准确的发送至该终端。

一般情况下,网络设备只有在接收到终端的探测请求帧后,才会向该终端发送对应的探测响应帧,而主动的探测响应帧无需再接收到探测请求帧后,可以随时主动向终端发送,这样,可以保证网络设备在指定时机,无需终端触发,将该调整后的QoS参数集准确的发送至终端。

终端在接收到步骤403中的减小QoS参数后的QoS参数集,根据其中的QoS参数访问信道,降低该终端的业务流传输机会,即降低了终端的业务量占用带宽值。

步骤404:网络设备确定终端当前的业务流占用带宽值。

在终端降低了业务流传输机会后,网络设备继续确定的该终端当前业务量占用带宽值。

步骤405:网络设备确定终端的业务流占用带宽值小于该终端的最小带宽门限,增大该终端的QoS参数集中已减少的QoS参数。

网络设备确定该终端的业务流占用带宽值小于该终端的最小带宽门限,此时,为了保证业务传输质量,需要增加该终端的业务流占用带宽值,因此,需要增加该终端的业务流传输机会,即增大该终端的QoS参数集中的至少一个 QoS参数。

网络设备确定终端的业务流占用带宽值小于该终端的最小带宽门限时,表示减小了QoS参数后的业务流传输机会不能满足业务的传输需求,因此,需要对降低了的QoS参数进行恢复。即增大后的QoS参数集不能大于减小之前的原QoS参数。

可选的,增大QoS参数,包括以下一项或多项:

减小该终端的QoS参数中的AIFSN、减小该终端的QoS参数中的ECW,以及增大该终端的QoS参数中的TXOP限制。

可选的,可以将终端的QoS参数集中每个访问类型对应的已减小的QoS参数均进行减小,或者在确定该业务流中所有数据报文的访问类型相同时,仅增大该终端的QoS参数集中所述业务流中的数据报文的所述访问类型对应的已减小的QoS参数。

步骤406:网络设备通过第一信标帧或主动的探测响应帧将增加QoS参数后的QoS参数集发送至该终端。

在步骤406后,网络设备会继续根据该终端的业务流占用带宽值与最大带宽门限、最小带宽门限调整终端QoS参数集中的QoS参数,但是调整QoS参数后不能大于最初的QoS参数。这样,网络设备可以通过业务流占用带宽值,调整终端的QoS参数,从而调整终端的业务流传输机会,抑制或提升终端发送数据报文的机会,进而调整终端业务流占用带宽值,使业务流占用带宽值控制在合理的范围内,从根本上实现带宽控制,避免了传输超过预设带宽门限的业务流时,丢弃数据报文导致信道的带宽浪费。

基于以上实施例,本发明还提供了一种WLAN中的带宽控制方法,该方法针对终端组,参阅图5所示,其中网络设备为AP或管理该AP的无线控制器,该方法的具体流程包括:

在实际的WLAN网络中,通常会根据用户身份类别的不同或业务的不同,区分出多个终端组,每个终端组具有对应的唯一的SSID。在部署多个业务组 时,可选的,可以在无线接入点上创建多个虚拟接入点,每个虚拟接入点与一个终端组唯一匹配,其中,每个虚拟接入点也具有唯一的标识BSSID,该BSSID可以为虚拟接入点的MAC地址,显然,每个虚拟接入点的MAC地址匹配唯一的一个终端组的SSID。

步骤501:网络设备确定一个终端组当前的业务流占用带宽值。

网络设备确定在单位时间内,传输该业务流的容量。该业务流可以为该终端组中所有终端生成向网络侧发送的业务流,或者为网络侧向该该终端组发送的业务流,或者是二者之和,本发明对此不作限定。

步骤502:网络设备确定该终端组的业务流占用带宽值大于该终端组的最大带宽门限,减小该终端组的QoS参数集中的QoS参数。

网络设备确定该终端组的业务流占用带宽值大于该终端组的最大带宽门限,此时,为了保证SLA范围内的服务质量,需要减小该终端组的业务流占用带宽值,因此,需要降低该终端组的业务流传输机会,即减小该终端组的QoS参数集中的至少一个QoS参数。

可选的,减小QoS参数,包括以下一项或多项:

增大该终端组的QoS参数中的AIFSN、增大该终端组的QoS参数中的ECW,以及减小该终端组的QoS参数中的TXOP限制。

可选的,可以将终端组的QoS参数集中每个访问类型对应的QoS参数均进行减小,或者在确定该业务流中所有数据报文的访问类型相同时,仅调整该终端组的QoS参数集中所述业务流中的数据报文的所述访问类型对应的QoS参数。

步骤503:网络设备通过第二信标帧将减小QoS参数后的QoS参数集发送至该终端组。

如果一个终端组中的终端是关联一个虚拟AP的所有终端,则AP的广播这一个虚拟AP的第二信标帧,第二信标帧包括减小QoS参数后的所述QoS参数集。如果一个终端组中的终端是关联相同SSID的多个虚拟AP的所有终 端,则AP的广播这些虚拟AP各自的第二信标帧,即每个第二信标帧的SSID相同而BSSID不同,每个第二信标帧分别包括减小QoS参数后的所述QoS参数集。

具体的,在执行步骤503时,向终端组广播携带EDCA参数集元素的第一信标帧,该EDCA参数集元素中包括减小QoS参数后的QoS参数集。

终端组中所有终端在接收到步骤503中的减小QoS参数后的QoS参数集,根据其中的QoS参数访问信道,降低终端组中每个终端的业务流传输机会,即降低了终端组的业务量占用带宽值。

步骤504:网络设备确定终端组当前的业务流占用带宽值。

在终端组降低了业务流传输机会后,网络设备继续确定的该终端组当前业务量占用带宽值。

步骤505:网络设备确定终端组的业务流占用带宽值小于该终端的最小带宽门限,增大该终端组的QoS参数集中已减少的QoS参数。

网络设备确定该终端组的业务流占用带宽值小于该终端组的最小带宽门限,此时,为了保证业务传输质量,需要增加该终端组的业务流占用带宽值,因此,需要增加该终端组的业务流传输机会,即增大该终端组的QoS参数集中的至少一个QoS参数。

网络设备确定终端组的业务流占用带宽值小于该终端组的最小带宽门限时,表示减小了QoS参数后的业务流传输机会不能满足业务的传输需求,因此,需要对降低了的QoS参数进行恢复。即增大后的QoS参数集不能大于减小之前的原QoS参数。

可选的,增大QoS参数,包括以下一项或多项:

减小该终端组的QoS参数中的AIFSN、减小该终端组的QoS参数中的ECW,以及增大该终端组的QoS参数中的TXOP限制。

可选的,可以将终端组的QoS参数集中每个访问类型对应的已减小的QoS参数均进行减小,或者在确定该业务流中所有数据报文的访问类型相同时,仅 增大该终端组的QoS参数集中所述业务流中的数据报文的所述对应的已减小的QoS参数。

步骤506:网络设备通过信标帧将增加QoS参数后的QoS参数集发送至该终端组。

在步骤506后,网络设备会继续根据该终端组的业务流占用带宽值与最大带宽门限、最小带宽门限调整终端组的QoS参数集中的QoS参数,但是调整QoS参数后不能大于最初的QoS参数。这样,网络设备可以通过业务流占用带宽值,调整该终端组的QoS参数,从而调整该终端组的业务流传输机会,抑制或提升终端发送数据报文的机会,进而调整终端组业务流占用带宽值,使业务流占用带宽值控制在合理的范围内,从根本上实现带宽控制,避免了传输超过预设带宽门限的业务流时,丢弃数据报文导致信道的带宽浪费。

基于以上实施例,本发明还提供了一种WLAN中的带宽控制装置,所述WLAN中的带宽控制装置由网络设备实现,所述网络设备为AP或管理所述AP的无线控制器,参阅图6所示,该装置600包括:处理单元601,以及发送单元602,其中,

处理单元601,用于确定监控对象的业务流占用带宽值大于所述监控对象的最大带宽门限,减小所述监控对象的服务质量QoS参数集中的至少一个QoS参数,所述QoS参数集中包括所述监控对象针对不同访问类型访问信道的QoS参数,其中,监控对象为第一终端组或关联所述AP的第一终端,所述第一终端组包括关联所述AP的一个或多个终端,所述第一终端组中的一个或多个终端是关联所述AP的虚拟AP的所有终端;

发送单元602,用于将减小QoS参数后的所述QoS参数集发送给所述监控对象。

可选的,所述处理单元601,还用于:

在减小所述监控对象的QoS参数集中的至少一个QoS参数之后,确定所述监控对象的业务流占用带宽值小于所述监控对象的最小带宽门限,增大所述 监控对象的QoS参数集中的已减小的至少一个QoS参数,其中,所述最小带宽门限小于所述最大带宽门限,且增大后的所述QoS参数小于或等于减小前的所述QoS参数;

所述发送单元602,还用于将增大QoS参数后的所述QoS参数集发送给所述监控对象。

可选的,所述减小所述QoS参数,包括以下一项或多项:增大所述QoS参数中的仲裁帧间空间数AIFSN、增大所述QoS参数中的指数形式竞争窗口ECW,以及减小所述QoS参数中的传输机会TXOP限制。

可选的,所述处理单元601,还用于:

在减小所述QoS参数之前,确定所述业务流中所有数据报文的访问类型相同;

所述减小所述QoS参数为仅减小所述业务流中的数据报文的所述访问类型对应的QoS参数。

可选的,当所述监控对象为第一终端时,所述发送单元602在将减小QoS参数后的QoS参数集发送至所述第一终端时,用于:

向所述第一终端发送QoS参数集修改消息,所述QoS参数集修改消息包括减小QoS参数后的所述QoS参数集,所述QoS参数集修改消息为第一信标帧或主动的探测响应帧;其中,所述第一信标帧的接收方地址为所述第一终端的媒体访问控制MAC地址,所述第一终端的MAC地址为单播地址,所述主动的探测响应帧是所述装置不依赖于所述终端发送的探测请求帧主动向所述终端发送的探测响应帧;

当所述监控对象为第一终端组时,所述网络设备为AP,所述发送单元602在将减小QoS参数后的QoS参数集发送至所述第一终端组时,用于:

广播所述虚拟AP的第二信标帧,所述第二信标帧包括减小QoS参数后的所述QoS参数集。

本发明实施例中对单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实 际实现时可以有另外的划分方式,例如第一获取单元和第二获取单元可以是同一获取单元或者不同的获取单元,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。本申请的技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器执行本申请实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:闪存盘(英文:flash memory disk)、移动硬盘等各种可以存储程序代码的介质。

基于以上实施例,本发明还提供了一种网络设备,网络设备为接入点AP或管理所述AP的无线控制器,参阅图7所示,该网络设备700包括:收发器701、处理器702以及存储器703,其中:

收发器701、处理器702以及存储器703相互连接。

收发器701用于关联的终端或终端组进行通信,如接收终端或终端组的业务流,向终端或终端发送QoS参数集等。

处理器702用于实现本发明实施例图3所示的WLAN中的带宽控制的方法,包括:

确定监控对象的业务流占用带宽值大于所述监控对象的最大带宽门限,减小所述监控对象的服务质量QoS参数集中的至少一个QoS参数,所述QoS参数集中包括所述监控对象针对不同访问类型访问信道的QoS参数,其中,所述监控对象为第一终端组或关联所述AP的第一终端,所述第一终端组包括关联所述AP的一个或多个终端,所述第一终端组中的一个或多个终端是关联所述AP的虚拟AP的所有终端;

将减小QoS参数后的所述QoS参数集发送给所述监控对象。

可选的,在减小所述监控对象的QoS参数集中的至少一个QoS参数之后,还包括:

确定所述监控对象的业务流占用带宽值小于所述监控对象的最小带宽门限,增大所述监控对象的QoS参数集中的已减小的至少一个QoS参数,其中,所述最小带宽门限小于所述最大带宽门限,且增大后的所述QoS参数小于或等于减小前的所述QoS参数;

将增大QoS参数后的所述QoS参数集发送给所述监控对象。

可选的,减小所述QoS参数,包括以下一项或多项:增大所述QoS参数中的仲裁帧间空间数AIFSN、增大所述QoS参数中的指数形式竞争窗口ECW,以及减小所述QoS参数中的传输机会TXOP限制;

增大所述QoS参数,包括以下一项或多项:减小所述QoS参数中的AIFSN、减小所述QoS参数中的ECW,以及增大所述QoS参数中的TXOP限制。

可选的,在减小所述QoS参数之前,还包括:

确定所述业务流中所有数据报文的访问类型相同;

所述减小所述QoS参数为仅减小所述业务流中的数据报文的所述访问类型对应的QoS参数。

可选的,当所述监控对象为第一终端时,将减小QoS参数后的QoS参数集发送至所述第一终端,包括:

向所述第一终端发送QoS参数集修改消息,所述QoS参数集修改消息包括减小QoS参数后的所述QoS参数集,所述QoS参数集修改消息为第一信标帧或主动的探测响应帧;其中,所述第一信标帧的接收方地址为所述第一终端的媒体访问控制MAC地址,所述第一终端的MAC地址为单播地址,所述主动的探测响应帧是所述网络设备不依赖于所述终端发送的探测请求帧主动向所述终端发送的探测响应帧;

当所述监控对象为第一终端组时,将QoS参数集发送至所述第一终端组, 包括:

所述AP广播所述虚拟AP的第二信标帧,所述第二信标帧包括减小QoS参数后的所述QoS参数集。

该网络设备700还包括存储器703,用于存放程序等。具体地,程序可以包括程序代码,该程序代码包括计算机操作指令。存储器704可能包含随机存取存储器(random access memory,RAM),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。处理器702执行存储器704所存放的应用程序,实现如上WLAN中的带宽控制方法。

本发明提供了一种WLAN中的带宽控制方法及装置,网络设备确定监控的业务流占用带宽值大于监控对象的最大带宽门限,会减小该监控对象的QoS参数集中的至少一个QoS参数,并将减小QoS参数后的QoS参数集发送给监控对象,这样,采用这种带宽控制方法,在业务流占用带宽值大于最大带宽门限时,调整监控对象的QoS参数,从而调整监控对象的业务流传输机会,抑制监控对象发送数据报文的机会,进而调整监控对象业务流占用带宽值,使业务流占用带宽值控制在合理的范围内,从根本上实现带宽控制,可以避免传输超过预设带宽门限的业务流时,丢弃数据报文导致信道的带宽浪费。

尽管已描述了本发明的实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括本发明的实施例以及落入权利要求范围的所有变更和修改。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1